Monte Carlo simulation was performed for the characterization of transition phenomena involved in a nonchiral molecular system exhibiting the ferroelectricity. In this system, each molecule is consisted of a combination of rigid and flexible moieties. In the simulation, a quasi-lattice model was used in which molecules move in one direction only. The driving force for the spontaneous polar ordering of molecules was assumed to arise from the tendency of chemically distinct moieties to segregate. Two transitions have been identified and their nature was characterized through the use of temperature behavior of energy, heat capacity, smectic order parameters, polarity order parameter, and fluctuations of the order parameters, and so on. As a result, the transition that occurred at a lower temperature was due to the polar to nonpolar transition, while the transition at a higher temperature was found to be the smectic to nematic transition.

비키랄성이면서도 강전성을 나타낼 수 있는 분자 시스템들이 제안되어 있는 바, 그 중 한 시스템에 대하여 Monte Carlo 모사를 통하여 전이 현상을 규명하였다. 여기서 각각의 분자는 막대 모양 부분들과 유연 사슬 부분들의 조합으로 이루어져 있다. 모사에는 분자들이 한쪽 방향으로만 움직일 수 있는 준격자 모델이 사용되었다. 분자들의 자발적인 극성 정렬화는 화학적 성질이 다른 부분들이 각각 분리하려는 성질에 기인한다고 가정하였다. 두 개의 전이가 확인되었으며 그것들의 성격이 온도에 따른 에너지, 열용량, 스멕틱 오더 파라메터, 극성 오더 파라메터, 그리고 오더 파라메터들의 요동 등의 거동으로부터 규명되었다. 그 결과 저온 측에서 일어나는 전이는 극성-비극성 전이이며, 반면 고온 측에서 일어나는 전이는 스멕틱-네마틱 전이임이 밝혀졌다.

Keywords: ferroelectric; nonchiral; Monte Carlo simulation; transition phenomena